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随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 ?:w1je7 lGVEpCS} OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 P{u0ftyX} p1vp8p 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 u?9" jX 6C-z=s)P& 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 l&[;rh ~q~MoN<R 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 vBog0KD);s A\#iXOd 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 $ibuWb"a hEw-
O;T0 CP6LHkM9
DZ_lW 目 录 V
=-WYu 1 入门指南 4 f aLtdQi 1.1 OptiBPM安装及说明 4 -N"&/) 1.2 OptiBPM简介 5 yR4|S2D3xn 1.3 光波导介绍 8 ;6!Pwb;hY 1.4 快速入门 8 kV38`s>+ 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 H=\3Jj(4 2.1 定义MMI耦合器材料 28 /RMPS.
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{ 2.2 定义布局设置 29 eQ&ZX3*} 2.3 创建一个MMI耦合器 31 HcqfB NM 2.4 插入input plane 35 $H-!j%hV 2.5 运行模拟 39 [/X4"D-uOK 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 SXy=<%ed 3 创建一个单弯曲器件 44 ak;*W 3.1 定义一个单弯曲器件 44 DoeiW= 3.2 定义布局设置 45 C[%OkPR,H 3.3 创建一个弧形波导 46 *guoWPA|Ij 3.4 插入入射面 49 0)m(;> '70 3.5 选择输出数据文件 53 zSFDUZ]A3 3.6 运行模拟 54 J2^'Xj_V 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 3}/&w\$ 4 创建一个MMI星形耦合器 60 q#8 [ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 'z[Sp~I\ 4.2 定义布局设置 61 )4&cph'; 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 zF`c8Tsx]) 4.4 插入输入面 62 ?|39u{ 4.5 运行模拟 63 u&n'
ITH 4.6 预览最大值 65 cra+T+|>Kc 4.7 绘制波导 69 o9H^?Rut 4.8 指定输出波导的路径 69 pbU!dOU~e 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 GxKqD;;u?= 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 _~T!9 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 >>5NX"{ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 kbMYMx.[ 5.1 定义波导材料 75 QPfc(Z 5.2 定义布局设置 76 <-u8~N@43W 5.3 创建波导 76 M-giR:, 5.4 修改输入平面 77 3l#IPRn9AO 5.5 指定波导的路径 78 ('hEr~& 5.6 运行模拟 79 V7Mh-] 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 /<]{KI 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 m`FNIY 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 2^l[(N 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 zNIsf" 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 u,w:SM@*( 6.2 定义布局结构 89 ivW(*c 6.3 绘制并定位波导 91 YE9,KVV;$n 6.4 生成布局脚本 95 oD$J0{K6 6.5 插入和编辑输入面 97 rhb@FE)Mc 6.6 运行模拟 98 $]A/
o( 6.7 修改布局脚本 100 ,.qMEMm 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 #jxe%2'Ot 7 应用预定义扩散过程 104 $n^gmhp 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 $O dCL 7.2 定义布局设置 106 ()3O=! 7.3 设计波导 107 }~Af/ 7.4 设置模拟参数 108 & |